www.qform3d.com Руководство пользователя Qform3D v.5.1

QUANTOR

FORM

11.Дополнительные возможности задания граничных условий («боксы»)

11.1.Введение

По мере распространения QForm среди предприятий, учебных и исследовательских заведений постоянно возникает потребность в расширении круга решаемых задач. При этом зачастую оказывается, что новые потребности выходят за рамки возможностей задания исходных данных через дружественный интерфейс, в основном предназначенный для моделирования задач объемной штамповки. Прокатка, свободная ковка, прессование имеют некоторые особенности исходных данных, которые проще задавать с использованием других средств, нежели через Мастер Подготовки Данных.

Для этой цели был разработан механизм непосредственного задания граничных условий для узлов конечно-элементной сетки заготовки. Эти условия могут быть заданы для узлов сетки, находящихся в некоторых, предварительно заданных областях, которые мы называем «боксами». Пример такой области-бокса показан на рисунке ниже. Прямоугольный бокс – задается координатами двух вершин, лежащих на противоположных концах его диагонали. Условно эти точки мы называем b (bottom) и t (top).

Рис. Пример бокса-параллелепипеда. Бокс задается координатами двух вершин (b и t), лежащих на противоположных концах его диагонали

Принцип действия боксов следующий:

– бокс задается координатами в пространстве;

– бокс влияет только на те узлы конечно-элементной сетки заготовки, которые находятся внутри него;

– если заготовка вне бокса, то на нее бокс не влияет.

Боксы могут применяться для:

1. Граничные условия. Эти условия могут быть использованы для задания компонентов скорости и силы, приложенных к узлам заготовки, или нормального контактного давления, приложенного к поверхности заготовки внутри бокса.

2. Условия трения. Для контактных поверхностей в боксе может быть изменен фактор трения, что позволяет задавать различное трение на участках поверхности инструмента.

3. Размер конечно-элементной сетки. Механизм боксов может быть использован для управления размером сетки конечных элементов путем задания максимального и минимального размеров элементов находящихся в данный момент в его пределах.

4. Ограничение переразбиения сетки. Блокирование переразбиения конечно-элементной сетки заготовки внутри бокса.

5. Тепловой поток. На поверхность заготовки, находящейся в боксе, может быть задано воздействие теплового потока, заранее определенной мощности.

6. Обрезка заготовки. Часть заготовки ниже или выше, предварительно заданной горизонтальной плоскости, может быть удалена. Применяется при моделировании прессования профиля.

11.2. Типы текстовых файлов для задания боксов

Для задания условий необходимо создать следующие текстовые файлы (файлы конфигурации боксов):

• “имя_файла”.box для прямого задания граничных условий типа скорости, силы или поверхностного давления;

• “имя_файла”.frc для локального задания условий трения;

• “имя_файла”.adp для локального задания плотности сетки;

• “имя_файла”.fix для задания области, в которой не будет происходить переразбиение сетки

• “имя_файла”.src для задания теплового потока, действующего на поверхность заготовки.

• “имя_файла”.cut для задания обрезки части заготовки горизонтальными плоскостями;

Файлы создаются в той же директории, где находится и сам проект (то есть qfm-файл). “имя_файла” должно совпадать с именем файла результатов данного проекта (файла sst). Например, если файл проекта называется test.qfm, то файл результатов для первого перехода первого варианта будет иметь вид test@Ver1@Proc1.sst, для второго перехода первого варианта соответственно test@Ver1@Proc2.sst. В данном случае Ver1 означает вариант 1, а Proc1 и Proc2 соответственно переходы (процессы) 1 и 2.

Соответственно, файлы для задания условий в первом переходе первого варианта будут иметь имена:

test@Ver1@Proc1.box

test@Ver1@Proc1.frc

test@Ver1@Proc1.adp

test@Ver1@Proc1.fix

test@Ver1@Proc1.src

test@Ver1@Proc1.cut

Аналогично и для других переходов и вариантов. Во избежание ошибки назначения файлам имен, рекомендуется посмотреть (или даже скопировать) соответствующие имена файлов sst для тех переходов и вариантов, где необходимо задать специальные условия.

Визуализировать боксы можно при помощи комбинации клавиш <alt+ч> (в английском варианте – alt+x). При первом нажатии будут показаны контуры боксов, при втором – они закрашиваются и показываются как тела (только для бокса с формой параллелепипеда), при третьем – их изображение удаляется.